04.12.2022, 13:24 Uhr | Lesezeit: 3 Minuten
Auf der Packung der Festplatte ist 1 Terabyte Speicher angegeben – aber der Computer behauptet, dass nur 931 Gigabyte vorhanden sind. Hat der Computer also einen Fehler gemacht oder schummeln die Hersteller bei den Speichergrößen der Festplatten? Weder noch! TECHBOOK erklärt das Speicher-Wirrwarr.
Wer sich schon einmal eine externe Festplatte oder einen Computer gekauft hat, dem ist es vielleicht aufgefallen: Der auf der Packung angegeben Speicherplatz entspricht nicht immer dem tatsächlich Platz auf der Platte – oft sind es Dutzende Gigabyte (GB) weniger. Bei einem Terabyte sind das ca. 931 GB oder ein mit 500 GB Speicher deklarierter Speicher hat tatsächlich nur 465 Gigabyte. Aber warum ist das so? TECHBOOK erklärt, was es mit den krummen Speichermengen auf sich hat.
Computer zählen anders als Menschen
Der Grund für den Unterschied liegt darin, wie Computer mit Zahlen umgehen: Wir sind es gewohnt, in Zehner-Schritten zu rechnen. 10, 100, 1000 – unser Zahlensystem ist dezimal aufgebaut. Ein Computer arbeitet anders, denn sein Fundament sind Einsen und Nullen, An und Aus. Daher ist sein Zahlensystem binär aufgebaut, also auf Basis von zwei Ziffern. Mit der verschiedenen Anordnung von 0 und 1 können alle weiteren Zahlen dargestellt werden. So wird aus einer 2 in der binären Schreibweise eine 10. Eine 6 ist dagegen eine 110. Das liegt am binären Zahlensystem, bei dem immer die Potenz von 2 gebildet wird. Das heißt, die vorherige Zahl wird mal 2 genommen. Vereinfacht dargestellt kann das binäre Zahlensystem eine solche Tabelle ergeben:
| 256 | 128 | 64 | 32 | 16 | 8 | 4 | 2 | 1 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 16+2=18 | ||||
| 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 256+32+8+4=300 |
Der Computer kann nur in Zweierpotenzen rechnen. Zur Darstellung für unsere Dezimalzahlen muss der Computer die Zweipotenzen mit einer 1 aktivieren. Alle Zweierpotenzen, die eine 0 bekommen, werden aus der Rechnung ausgeschlossen. Zur Übersetzung der 18 in einen binären Code sind die 16 und die 2 mit dem Code 1 aktiviert. Alle anderen Zweierpotenzen bekommen den Code 0. Daraus ergibt sich der binäre Code 10010. Eine 300 dagegen hat den binären Code 100101100.
Daher ist die Art, wie wir die Bits und Bytes zählen, so eigentlich auch gar nicht auf das binäre System anwendbar, denn verwendet man die Begriffe Kilo, Mega und Giga, meint man jeweils das Tausendfache einer Sache. So wie ein Kilogramm gleichbedeutend für 1000 Gramm sind. Das Problem: Ein Gigabyte ist gar nicht das Tausendfache eines Megabyte – ein Gigabyte sind genau 1024 Megabyte. Also 24 mehr als 1000. Der Speicher der Festplatte fällt somit in der Berechnung des Computers kleiner aus.
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Binäre Berechnung lässt Speicher der Festplatte kleiner wirken
Dieser Überschuss ist dafür verantwortlich, dass die Angabe auf der Verpackung und die tatsächlichen Gigabyte zunächst unterschiedlich scheinen. Denn viele Hersteller nehmen das Giga wörtlich und produzieren Festplatten mit tatsächlich 500 Gigabyte und damit 500.000 Megabyte. Wenn es aber 1024 Megabyte braucht, um ein Gigabyte vollzumachen, reichen glatte 500.000 MB also nicht für 500 GB, sondern erreichen für den Computer nur 465 „echte“ Gigabyte. Somit zeigt der Computer einen kleineren Speicher an – er stellt einen Gigabyte in einer binären Schreibweise anders dar. Die Speicherkapazität ist damit jedoch nicht weniger, sondern wird je nach dezimaler oder binärer Anzeige anders berechnet.
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Die Angaben der Hersteller sind also nicht falsch. Das Problem ist nur, dass man eine Einheit, die auf einem binären Zahlensystem basiert, nur schlecht mit Präfixen wie Mega-, Giga- oder Peta- definieren kann, denn diese beruhen auf Zehner-Schritten des Dezimalsystems.